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蜜蜂的舞蹈语言是动物界中一种独特的象征性交流形式。例如,当蜜蜂发现一棵开花的樱花树时,它会返回蜂巢。在那里,它通过舞蹈告知其他蜜蜂食物源的位置以及食物源的距离。
舞蹈的一部分是所谓的摇摆运动,在这种运动中,蜜蜂大力振摇腹部。摇摆在蜂窝上的方向传达了目的地相对于太阳位置的方向,而摇摆的持续时间表示距离。首先,蜜蜂舞有四种不同类型:
1.1 圆舞
蜜源距离蜂巢25-100米或更近时用圆舞。觅食蜂将一些新找到的花蜜饲喂给巢中等待的蜜蜂之后,它就开始沿着小圈子飞舞,每隔一段时间再转换方向。舞蹈结束之后,觅食蜂再次饲喂蜂巢里这个地方或其他地方的蜜蜂,舞蹈可能会重复三次。
圆舞的路径如图1所示。因为它没有提供关于蜜源距离和方向的信息,圆舞不是一种非常有用的舞蹈。觅食蜂交替地向左边转,然后向右边转。蜜源越多,舞蹈越长、越有活力。
1.2 摇摆舞或摆尾舞
蜜源越远越多时,摆尾舞取代圆舞,蜜蜂向左和向右摆尾。圆舞和摆尾舞之间有一种逐渐的过渡,以镰刀形路径舞动。
摆尾舞出现在一个特殊的舞蹈地方(舞池),位于蜂巢入口附近,便于觅食蜂的快速进入和离开,从而不浪费白天的觅食时间。只有找到丰富蜜源的蜜蜂才进行蜂舞。回到蜂巢,有消息要分享的蜜蜂立即进入舞池,其他等待消息的蜜蜂就聚集在它周围。在摆动期间,它以8字的模式跳舞,如图2。在这些环之间有一条连接环路的直的锯齿形路径。同时,它零星地摆动着翅膀。
重要信息编码在摆尾舞中:
①蜜蜂以8字的方式摇摆尾巴。8字中间部分的直线摆动方向传达蜜源相对于太阳的方向。例如,如果它以太阳右侧60度的角度摆动,蜜源可能会在太阳右侧60度的方向被找到。一般来说,蜂巢垂直于地面。如果蜜源与正午太阳的方向相同,那么觅食蜂跳舞的直线部分朝向太阳直线向“上”。如果蜜源与太阳的方向相反,那么蜂舞的直线部分就会向“下”跳舞。如果蜜源在右边,蜜蜂以适当的角度向右边跳舞。该角度在图2中用α标记。现代蜂巢由装在木盒子的一组垂直板组成。在没有太阳的这种情况下,依靠重力。参考系太阳被重力“向上”的方向所取代。
②蜂巢与蜜源之间的距离是以摆动速度进行编码的。蜜源越远,舞蹈过程转弯越慢。例如,如果蜜源距离大约200米,舞蹈很快,在15秒内可能会转8-9圈;如果蜜源距离大约1000米,舞蹈在15秒内通常会转4-5圈;如果蜜源距离大约2000米,舞蹈在15秒内只转3圈。蜜源距离蜂巢越远,跳舞时间越长。距离每增加100米,蜜蜂将舞蹈大概延长75毫秒。
③蜜源信息的丰富程度通过摆尾和拍翅膀的持续时间和强烈程度传达。在所有情况下,蜜源的质量和数量决定了舞蹈的活力。如果蜜源质量好,觅食蜂侦察回来的时候会长时间热情地跳舞。蜜源质量较低,觅食蜂就更少、更短、更弱地舞蹈,这将招来较少的觅食蜂。蜜源越大,蜜蜂越兴奋,因此它会较快、较长时间地摇摆,以吸引在蜂巢中等待的其他蜜蜂的注意,并尝试说服它们去采蜜。蜜蜂兴奋时,它会挥动翅膀产生振动声。如果多只蜜蜂都在跳摇摆舞,那么它们之间就有一场比赛。跳舞的蜜蜂甚至可能会扰乱其他蜜蜂的舞蹈,或者互相打架。觅食蜂跳舞时间越长,蜜源越丰富,通常蜜蜂每次跳舞摇摆1-100下。
④花儿的气味。一般来说,觅食蜂在另一种花儿上采蜜之前,只在某一种花儿上采蜜并返回到蜂巢。这样,这种花儿的气味就给其他蜜蜂保存了下来,蜜蜂用触角感知气味。在需要大量的蜜蜂去可能只在短期内开放的花儿处采蜜的情况下,这是非常重要的。特别是阳光暗淡时,蜜蜂知道气味是非常有用的。
1.3 摇晃舞
如果蜜源很好,蜜蜂将跳摇晃舞。首先,摇晃舞让其他不活跃觅食蜂去舞池那边,然后看觅食蜂舞蹈。它将在整个蜂巢中移动,先在幼蜂面前前后摇晃它的腹部一两秒钟,然后以每分钟1-20只蜜蜂的速度移动给更多的不活跃觅食蜂跳舞。
1.4 颤抖舞
当觅食蜂带回蜂房很多花蜜,需要更多的蜜蜂将花蜜加工成蜂蜜时,觅食蜂就跳“颤抖”舞。觅食蜂在蜂巢周围慢慢地走,它颤抖着双腿,使它的身体前向颤抖、摇来晃去。有时舞蹈时间超过一个小时,颤抖舞招呼其他蜜蜂帮忙处理花蜜。
蜜蜂的舞蹈语言也有方言
蜜蜂用摇摆舞告诉他们的同伙们在哪里可以找到食物。根据蜜蜂的种类,有不同的舞蹈方言。
70多年后,解决了一个巨大的生态学难题:蜜蜂在摇摆舞中实际上使用了不同的舞蹈方言。在进化过程中发展出哪种方言与它们在蜂巢周围收集食物的作用半径有关。
研究由德国巴伐利亚州尤利乌斯-马克西米利安斯大学维尔茨堡生物中心(JMU)和印度班加罗尔国家生物科学中心(NCBS)的研究小组在《皇家学会学报B》(Proceedings of Royal Society B)中进行报道。
1940年代,诺贝尔奖获得者卡尔·冯·弗里施(Karl von Frisch)和他的学生马丁·林道尔(Martin Lindauer)首次提出蜜蜂可能带有舞蹈方言。但是,后来的实验引起了人们对方言存在的怀疑。现在的新结果证明Frisch和Lindauer是正确的。行为研究的两位先驱也正确地解释了为什么舞蹈方言根本存在。
该出版物的第一作者JMU博士学生Patrick Kohl解释说:“随着食物源到巢的距离增加,摆动的持续时间呈线性增加。”但是,这种增加对于不同的蜜蜂物种是不同的。研究小组在印度南部进行的实验表明了这一点。